12年國教自然科學領域課綱 : 科教老師自我實現的契機 陳 泰 然 臺大講座 / 大氣科學系特聘教授 國立臺灣大學 時間：2015年 5月 23日（星期六）上午9：30 – 10：40 地點：臺大博雅教學館102階梯教室

一、前導研究 二、基本理念與課程目標 三、時間分配 四、以「核心素養」為主軸之課程發展 六、跨科概念與學科核心概念 七、學習表現架構 五、學習重點

一、前導研究 （一）目的 探究自然科學領域綱要內容之問題與發展 研擬自然科學領域之課程理念與目標 規劃自然科學領域之課程組織方式與內容  作為課綱研擬之建議

（二）問題與發展 1.課程綱要待落實 TASA「台灣學生學習成效評量資料庫」 2006與2007年之分析結果顯示，國小四年級、 六年級及國中二年級學生，在證據推理、科學探究等 高層次思考能力較為不足。 PISA評測結果指出，我國國三或高一學生在「科學解釋」 表現排名屬前段，但在科學興趣與自信心排名後端。 九年一貫課程自然與生活科技領域，教科書內容與課程 連接性不足，即不同版本教科書對能力指標或課綱的 詮釋不同。 自然科教科書之教學內容多以講述為主，缺乏其他面向的 教學活動。

2.九年一貫課綱待補強 3.高中課程（99課綱）待連貫與統整 光合作用之學習內容未納入國小階段，而延至國中。 科學史內容太過簡略，無法達成課綱目標。 重大議題與鄉土教材之融入較顯不足。 基本內容與實際生活中所需科學實用技能的關係， 需再檢視對照。 3.高中課程（99課綱）待連貫與統整 高中自然領域課程與大學課程內容，仍有相互重疊或 重複之處。

（三）研修理念與原則 1.素養導向、連貫統整、呼應學生（自）主（行）動 （興趣、經驗、生活議題…） 2.內容減量 探究學習深化（強化跨科彈性課程與選修 課程，讓學生有多元適性發展空間） 3.核心課程：領域核心概念（跨科概念）、學科核心概念 4.科學概念、探究實作、態度兼顧融合 5.國小統整、國中分科為主跨科為輔、高中分科教學 輔以專題研究。

（四）整體規劃 1. 縱向的連貫 各階段各有其學習任務與特質，檢視現況無論在科學教育 2. 橫向的統整 目標、課程內容等，都有再加以重新調整之必要，應力求 減少不必要內容重複，而又能順利為銜接下階段學習做好 準備，以符應培養國民科學素養之教育目標。 2. 橫向的統整 科學學習領域涵蓋物理、化學、生物與地球科學等 基本學科，首先，必須先讓各間學科內容能相互聯繫統整。 其次，必須關注科學與科技及其他相關學習領域間之 統整問題。

（五）課程內容組織方式 以「核心素養」為課程發展主軸， 支援各教育階段間之連貫與各領域/學科間之統整。 1. 核心概念 以自然科學各基本學科（物理、化學、生物、地科） 之核心概念及跨科概念為重點，並融入相關重要 議題內容，涵蓋三個重要課題，即「自然界的組成與特性」、 「自然界的現象、規律與作用」及「自然界的永續發展」。 2. 探究能力 培養思考智能與問題解決的能力，以科學探究過程所需 能力與相關連知識為內容。 3. 科學態度與本質 包含三個面向，「培養科學探究的興趣」、 「養成應用科學思考與探究的習慣」及「認識科學本質」。

（六）學習內容減量 以培養國民具備科學素養為教育目標之新科學課程， 將檢視現行課程內容做適度減量，所謂減量並非是 降低學生整體科學學習期望水準，而是針對各階段教育 目標及不同學習者性向與未來生涯發展需要，適性給予 所必需之學習內容，減量具體作法可以考量。 1. 著重學科核心概念，刪減不必要之內容。 2. 強化各學科內容的統整，減少重疊重複內容。 3. 調整各階段學習內容，國中科學概念內容太多， 部分內容可以向下向上調整。

二、基本理念與課程目標 （一）基本理念 科學學習的方法，應從激發學習者對科學的好奇心與 主動學習意願為起點，引導其從既有經驗出發，進行主動 探索、實驗操作與多元學習，以掌握科學核心知識與探究實作技能，並具備科學論證溝通能力。 各學習階段應重視並貫徹「探究與實作」的精神與方法，將增列「探究與實作」課程為必修4個學分，提供此學習階段學生統整的學習經驗，強調跨領域學科之間的整合，以綜合運用自然科學領域七項跨科概念（物質與能量、構造與功能、系統與尺度、改變與穩定、交互作用、科學與生活、資源與永續性）。

科學學習的內容，必須考量當今科學知識爆炸式的 成長，科學、科技與其他學科領域相互滲透融合的事實，在 課程教材組織與選擇上要重視縱向的連貫與橫向的連結， 根據各階段學習者特質，選擇學科重要核心概念，透過跨科概念、社會性科學議題等組織連結，讓學生經由探究、專題製作等多元途徑獲得深度的學習，培養國民科學素養。所以一個有科學素養的公民，應具備科學的核心概念、探究能力以及科學態度，並能初步了解科學本質。

（二）課程目標 （1）啟發科學探究的熱忱與潛能 啟發對自然科學的好奇心與想像力，發揮理性思維，開展生命潛能。 （2）建構基本科學素養 具備基本科學知識、探究與實作能力，運用於實際 生活中有效溝通、參與公民社會做決定與解決問題， 並能理解且反思媒體報導中與科學相關的內容， 培養求真求實的精神。 （3）奠定持續學習科學與運用科技的基礎 養成對科學正向的態度、學習的信心與技巧，為適應科技時代之生活奠定良好基礎。

（4）守護自然、關懷社會之價值觀與行動力 欣賞並珍惜大自然之美，進而深化愛護自然、珍愛生命、惜取資源的關懷心與行動力;願意致力於讓理性社會與美好自然生態生生不息的理想。 （5）為生涯發展做準備 無論出於興趣或工作所需，都能更進一步努力追求科學知識。且經由此階段的學習，為下一階段的升學或工作做好準備。

三、時間分配 1.國小階段自然科學以領域整合方式架構課程。 2.國中階段各年級上、下學期節數均為每週3節。課程設計需兼顧學科概念系統性 發展以及學科概念統整的學習．建議以除各學科系統性知識的教學規劃以外， 每學期需至少設計一個單元/主題，實施跨科整合的學習。 3.高中階段自然科學必修總學分數為12，包含物理(2)、化學(2)、生物(2)、地科(2) 及探究與實作(4)課程。部訂選修學分數為32，包含物理(10)、化學(10)、生物(8)、 地科(4)。

四、以「核心素養」為主軸之課程發展 緣起與發展 12年國民基本教育課程改革 (核心素養) 基本理念： 自發、互動、共好 將學科知識與 基本能力擴大為「核心素養」，以培養生活所需的： 自主行動、 社會參與、 溝通互動 等核心素養 國民中小學九年一貫課程改革 (基本能力) 九年國民 義務教育 (學科知識)

核心素養的定義與內涵 「核心素養」是指能完整涵蓋認知、技能和情意 面向的知識、能力及態度之培養。 核心素養較過去課程綱要的「基本能力」、 核心素養的表述可彰顯學習者的主體性，不以 「學科知識」作為學習的唯一範疇，強調其在生活 中能夠實踐力行的特質。 核心素養較過去課程綱要的「基本能力」、 「學科知識」涵蓋更寬廣和豐富的教育內涵。 「核心素養」是指能完整涵蓋認知、技能和情意 面向的知識、能力及態度之培養。

十二年國民基本教育核心素養的三大面向：「自主行動」、「溝通互動」、「社會參與」 強調培養以人為本的「終身學習者」。 核心素養的動態滾輪意象（三面九項）

核心素養轉化到總綱及各領域/科目綱要的層次 十二年國民基本教育課程目標-核心素養 各教育階段之核心素養 各領域/科目之核心素養 學習重點 （包含二個向度：各領域/科目學習表現 + 各領域/科目學習內容） 核心素養在課程綱要的轉化層次

1. 學習表現：學習表現是強調以學習者為中心的概念， 學習表現重視認知、情意與技能之學習展現， 代表該領域/科目的非「內容」向度，應能具體展現或 呼應該領域/科目核心素養。 2. 學習內容：學習內容需能涵蓋該領域/科目之重要事實、 概念、原理原則、技能、態度與後設認知等知識。

各教育階段核心素養內涵 國小階段是奠定學生各項素養基礎的重要階段， 強調從生活情境及實作中，陶養學生在自主行動、 溝通互動及社會參與等方面應具備的最基本素養。 國中階段是學生身心發展、自我探索與人際互動 面臨轉變與調適階段，需完整提升各面向的素養， 以協助學生成長發展需要。 高級中等教育階段應著重提供學生學習銜接、 身心發展及生涯定向與準備所需具備之素養，同時 需讓學生具備獨立自主能力，滿足終身學習者及 世界公民所需的各項核心素養。

五、學習重點 基於培養國民基本科學素養之基本理念與課程目標，本領域學習重點涵蓋科學概念認知、探究能力及科學的態度與本質等三大範疇，各學習階段課程應根據學習者身心發展特質、社會與生活需要等以合適方式將三者整合組織之。 本領域學習重點，在「學習表現」部分將呈現在「探究能力」與「科學的態度與本質」兩個向度之各階段學習者之具體表現，在「學習內容」部分則呈現各學習階段具體科學學習內容。

本學習領域課程中「學習表現」與「學習內容」兩者關係至為密切互為表裡；前者為預期各學習階段學習者面對科學相關議題時展現的科學探究能力與科學態度之學習表現，後者則展現本階段學習者認識當前人類對自然世界探索所累積系統科學知識，也是作為探究解決問題過程中必要的起點基礎。科學課程應引導學習者經由探究、閱讀與實做等多元方式習得科學探究能力、養成科學態度並獲得對科學知識內容的理解與應用能力。

「探究能力」再分為思考智能、問題解決兩部分。「科學的態度與本質」則主要包含三個面向，「培養科學探究的興趣」、「養成應用科學思考與探究的習慣」以及「認識科學本質」。 而學科核心概念則涵蓋三個主要課題，包括「認識自然界的組成與特性」、「自然界的現象、規律與作用」及「自然界的永續發展」。學科核心概念將根據學童身心發展特性，做十二年縱貫的規劃。

六、跨科概念與學科核心概念

註：學科核心概念將依據學生身心發展特性，做各學習階段的縱貫規劃。

七、學習表現架構 註：學習表現將依據學生各學習階段的身心發展特性，進行設計規劃。